с 01.01.1997 по настоящее время
Москва, г. Москва и Московская область, Россия
В статье рассмотрены теоретические основы флотационного процесса, а также основные этапы развития флотационных аппаратов. Особое внимание уделено рассмотрению флотации как многостадийного процесса, а также определению констант теоретическим и экспериментальным методами. Представлены разработки ведущих зарубежных и отечественных компаний в области флотационной очистки сточных вод и сгущения активного ила. Описаны перспективные разработки, касающиеся создания комбинированных флотационных аппаратов — флотокомбайнов. Приведены различные варианты конструкции комбинированных флотационных аппаратов и примеры их внедрения на производстве, а также результаты испытаний, подтверждающие высокую эффективность очистки сточных вод и флотационного сгущения активного ила. Для осадков сточных вод, в том числе активного ила, рассмотрены способ интенсификации сгущения с использованием углекислого газа, а также реагентные способы.
флотационная очистка сточных вод, сгущение активного ила, флотационные аппараты, флотокомбайны.
1. Введение
Флотационная техника используется для очистки сточных вод от гидрофобных загрязнений и сгущения осадков, в частности активного ила [1]. В результате очистки сточных вод образуются различные категории осадков, в том числе активный ил, влажность которого составляет 98%. Для утилизации осадков необходима их обработка, первой стадией которой является уплотнение для уменьшения объема осадков. Существует несколько методов сгущения осадков, один из которых — флотация [1].
За последние 60 лет флотационные машины претерпели значительные конструктивные изменения, которые обеспечивают соответствие новых установок различным аспектам производственного процесса, а также наиболее важным требованиям. До 1930-x годов были запатентованы сотни моделей флотационных машин, десятки из них были применены на практике; к 1960-м годам все эти разработки устарели, за исключением субаэрационныx, пневмомеханических и пневматических типов. В настоящее время даже эти модели уже не применяются в иx первоначальном виде.
В результате стремления к упрощению конструкций прежние модели выводились из эксплуатации. При этом новые разработки не обязательно соответствуют всем требованиям. Они позволяют упростить процесс сборки, снизить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, предоставить более широкие возможности использования, а также снизить требования по техническому обслуживанию по сравнению с требованиями к первым, более сложным моделям.
1. Ксенофонтов Б.С. Флотационная обработка воды, отходов и почвы. — М.: Новые технологии, 2010.
2. Ксенофонтов Б.С., Иванов М.В. Способы интенсификации флотационной очистки сточных вод и загрязненных грунтов. — М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013.
3. Ксенофонтов Б.С. Интенсификация очистки сточных вод флотацией. Saarbrücken: LAP LAMBERT, 2012.
4. Ксенофонтов Б.С. Иванов М.В. Байрамова А.Д. Пути интенсификации флотационного процесса очистки сточных вод с использованием вибрации // Экология промышленного производства. — 2012. — № 1. — С. 41–44.
5. Лавриненко А.А. Современные флотационные машины для минерального сырья // Горная техника: каталогсправочник. — 2008. — С. 186–195.
6. Рекламный буклет компании FLSmidth «Flotation Technology Brochure». 2010.
7. Рекламный буклет компании FLSmidth «Технологии флотации FLSmidth Dorr-Oliver Eimco». 2009.
8. Герасимов Г.Н. Технический справочник по обработке воды. — СПб.: Новый журнал, 2007. — Т. 1.
9. Компания Krofta Engineering Limited. http://www.kroftaengineering.com.
10. Электрофлотационный аппарат: авт. св. 764387 СССР / Ксенофонтов Б.С.; заявл. 19.01.79, опубл. 22.05.80.
11. Дерягин Б.В., Духин С.С., Рулев Н.Н. Микрофлотация: Водоочистка, обогащение. — М.: Химия, 1986.
12. Ксенофонтов Б.С. Очистка воды и почвы флотацией. — М.: Новые технологии, 2004.
13. Ксенофонтов Б.С., Дулина Л.А., Моисеев М.Н. Флотационная очистка жиросодержащих сточных вод // Безопасность жизнедеятельности. — 2002. — № 12. — С. 19–22.
14. Мещеряков Н.Ф. Кондиционирующие и флотационные аппараты и машины. — М.: Недра, 1990. — С. 138–192.
15. Флотационная машина для очистки сточных вод: пат. 2130897 Рос. Федерация: МПК7 С 02 F 1/24, В 03 Д 1/14 / Ксенофонтов Б.С.; заявитель и патентообладатель Ксенофонтов Б.С. — № 97117428; заявл. 21.10.97; опубл. 27.05.99, Бюл. № 15.
16. Флотационная установка для очистки сточных вод: пат. 2169704 Рос. Федерация: МПК7 С 02 F 1/24 / Ксенофонтов Б.С; заявитель и патентообладатель Ксенофонтов Б.С. — № 2000110429/12; заявл. 21.04.00; опубл. 27.06.01, Бюл. № 18.
17. Флотационная машина для очистки сточных вод: пат. 60511 Рос. Федерация: МПК C 02 F1/24 / Ксенофонтов Б.С., Капитонова С.Н.; патентообладатель ОАО «ГосНИИСинтезбелок». — № 2006128099/22; заявл. 02.08.06; опубл. 27.01.07.
18. Флотоотстойник: пат. 132434 Рос. Федерация: МПК C 02 F1/24 / Ксенофонтов Б.С., Петрова Е.В.; патентообладатель МГТУ им. Н.Э. Баумана. — № 2013108965/05; заявл. 28.02.2013; опубл. 20.09.2013.
19. Гюнтер Л.И. Состояние и перспективы обработки и утилизации осадков сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. — 2005. — № 11. — С. 3–8.
20. Рекламный буклет фирмы SNF Floerger «Sludge Dewatering».
21. ООО «КВИ Интернэшнл. http://www.kwi-intl.com/.
22. Способ очистки сточных вод: пат. 2108496 Рос. Федерация: МПК C 02 F1/24 / Ксенофонтов Б.С.; патентообладатель Ксенофонтов Б.С. — № 96107962/25; заявл. 22.04.96; опубл. 20.04.98.
23. Смирнов А.М., Смирнов М.Н., Аким Э.Л. Практика использования флотационной очистки на предприятиях ЦБП // Целлюлоза, бумага, картон. 2005. № 1. С. 70–75.
24. Смирнов М.Н. Экономические аспекты внедрения флотационных установок в локальных системах очистки оборотных вод // Целлюлоза, бумага, картон. — 1996. — № 3–4. — C. 41–42.
25. Смирнов А.М., Смирнов М.Н., Аким Э.Л. Применение методов напорной флотации в системах локальной и общезаводской очистки стоков // Целлюлоза, бумага, картон. — 2004. — № 10. — С. 74–80.
26. Смирнов М.Н., Гусарова Г.А, Мандре Ю.Г, Аким Э.Л. Сочетание методов физико-химической и биологической очистки для решения проблем водосбережения на предприятиях ЦБП России // Целлюлоза, бумага, картон. — 2012. — № 4. — С. 58–65.
27. Степанов С.В., Стрелков А.К., Сташок Ю.Е., Дубман И.С., Беляков А.В. Опыт проектирования очистных сооружений нефтеперерабатывающих заводов // Водоснабжение и санитарная техника. — 2013. — № 8. — С. 34–44.
28. Wenying Liu, Moran C.J., Sue Vink A review of the effect of water quality on flotation // Minerals Engineering. — 2013. Vol. 53. — P. 91–100.
29. Rubio J., Souza M.L., Smith R.W. Overview of flotation as a wastewater treatment technique // Minerals Engineering. 2002. — Vol. 15, I. 3. — P. 139–155.
30. Polata H., Erdoganb D. Heavy metal removal from waste waters by ion flotation // Journal of Hazardous Materials. 2007. — Vol. 148, I. 1–2. — P. 267–273.
31. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С. Метод уплотнения избыточного активного ила с использованием раствора углекислого газа // Международная конференция «Водоотведение и утилизация осадков» IWA 2006. — С. 999.
32. Ксенофонтов Б.С., Козодаев А.С., Дулина Л.А. Флотационный метод сгущения активного ила с использованием углекислого газа // Сборник докладов. 7-й международный конгресс «Вода: экология и технология» (ЭКВАТЕК-2006). — 2006. — Т.2. — С. 830.
33. Ksenofontov B.S., Ivanov M.V. Intensification of waste water and soils treatment by flotation. — M.: Bauman MSTU, 2013.
